计算机在材料科学与工程中的应用(高等学校教材)

第1章 绪论 1.1 材料科学与工程的概念 1.1.1 材料的作用及分类 1.1.2 材料科学与工程的内容 1.2 计算机在材料科学与工程中的应用简介 1.2.1 用于新材料和新合金的设计 1.2.2 用于材料科学研究中的模拟 1.2.3 用于材料工艺过程的优化及自动控制 1.2.4 用于材料组成和微观结构的表征 1.2.5 用于数据和图像处理及其他 第2章 材料科学与工程中数据的计算机处理 2.1 数据处理的基本理论 2.1.1 曲线拟合与最小二乘法 2.1.2 插值法 2.2 Origin软件在数据处理中的应用 2.2.1 Origin软件介绍 2.2.2 Origin在数据处理中的应用实例 2.3 Excel软件在数据处理中的应用 2.3.1 计算功能 2.3.2 参数估计 思考题与上机操作实验题 第3章 数学模型的建立及数值求解 3.1 数学模型介绍 3.1.1 数学模型的含义 3.1.2 数学模型的分类 3.1.3 数学模型的建立步骤 3.1.4 其他概念 3.2 数学模型的建立方法及实例 3.2.1 理论分析法 3.2.2 数值模拟的方法 3.2.3 类比分析法 3.2.4 数据分析法 3.2.5 利用计算机软件（Origin软件）建立数学模型 3.3 数学模型的数值求解 3.3.1 常用的计算方法 3.3.2 有限差分法 3.3.3 有限元法 思考题与上机操作实验题 第4章 材料科学与工程中典型物理场的数值模拟 4.1 温度场数学模型及求解 4.1.1 温度场的基本知识 4.1.2 温度场数学模型的建立 4.1.3 温度场的有限差分求解 4.2 铸件充型过程的通用数学模型 4.3 浓度场的通用数学模型与计算 4.3.1 菲克第一定律 4.3.2 菲克第二定律 4.3.3 渗碳浓度场的有限差求解 思考题与上机操作实验题 第5章 ANSYS软件及其在材料科学与工程中的应用